CN215931471U - 一种水电站水样稀释检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水电站水样稀释检测装置，包括引水管道、分流管道、常规检测池、稀释检测池、蓄水池和控制单元；所述引水管道一端连接取样点，另一端连接分流管道，分流管道分别连接常规检测池和稀释检测池；常规检测池和稀释检测池上均设置有水质测试仪；常规检测池和稀释检测池的进排水管道上均设置有流量计和阀门；所述稀释检测池内部具有搅拌装置；蓄水池内存有蒸馏水或标准浊度液，蓄水池与稀释检测池顶端连接；所述控制单元与水质测试仪、流量计和阀门均电连接。该装置可以随时进行自动取样和检测，无需人工，提高了准确性和实时性，对于超高浓度的悬浊液，也可自动稀释后再进行检测，适应广泛。

Description

一种水电站水样稀释检测装置

技术领域

本实用新型涉及水力发电和水样检测技术领域，具体涉及一种水电站水样稀释检测装置。

背景技术

水利工程对自然环境的影响一直是领域内关注的重点问题，不仅涉及技术升级，更与人的健康和生活息息相关。因此，在水电站的建设和使用过程中，都会特别注意电站下游流域的的水质量。要保证水质量符合国家要求，首先要保证检测结果的准确。这样才能科学高效的制定水处理方案，实施处理工程。

目前，水电站水样惯常的检测方案主要是取样测试，采样人员在预设采样点采集若干水样后，将样品送至实验室进行检测。在此过程中，人的参与较多，采样，送检，检验过程中如果出现操作不当，都会影响检测精度。如果企业按照大误差的结论进行水处理，一旦排放超标，会造成重大法律后果和经济损失。当水电站刚刚建设，还未具备水样测试条件时，水样送检会消耗大量时间，导致检测结果不具有实时性。一旦过程中水电站出现天气，工况等变化，则水质必然改变，送检结果已然无效。与一般淡水不同，水电站建设中会有大量的砂石流入水中，形成超大浓度的悬浊液，一般的水样测试设备不具有测试这类悬浊液属性的能力。这对测试结果的准确性和实时性都有影响。

实用新型内容

为了提高水电站建设及运行期间水样检测的准确性和实时性，本实用新型的目的在于提供一种水电站水样稀释检测装置。该装置可以随时进行自动取样和检测，无需人工，提高了准确性和实时性，对于超高浓度的悬浊液，也可自动稀释后再进行检测，适应广泛。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水电站水样稀释检测装置，包括引水管道、分流管道、常规检测池、稀释检测池、蓄水池和控制单元；

所述引水管道一端连接取样点，另一端连接分流管道，分流管道分别连接常规检测池和稀释检测池；常规检测池和稀释检测池上均设置有水质测试仪；常规检测池和稀释检测池的进排水管道上均设置有流量计和阀门；

所述稀释检测池内部具有搅拌装置；蓄水池内存有蒸馏水或标准浊度液，蓄水池与稀释检测池顶端连接；

所述控制单元与水质测试仪、流量计和阀门均电连接。

优选的，所述水质测试仪为浊度仪。

优选的，所述稀释检测池上设置有多台水质测试仪对不同位置的水质进行检测。

优选的，所述搅拌装置包括设置在稀释检测池底部的螺旋桨，螺旋桨与设置在稀释检测池外部的电机连接。

优选的，所述螺旋桨外部设置有不锈钢网罩。

优选的，所述常规检测池和稀释检测池底部都有排水管道，排水管道汇合后连接集污池。

优选的，所述稀释检测池还设置有液位计，液位计与控制单元电连接。

优选的，所述控制单元包括控制板卡或控制电路，控制板卡或控制电路与计算机连接用于传输测量数据和发送控制指令。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种水电站水样稀释检测装置首先通过两个检测池实现了水样的正常和特殊检测，并且通过控制单元使得蒸馏水或标准浊度液体积的自动化采样控制，与人工采样定量相比，标准化程度高，更加准确并且方便调节。第二，市面上的红外浊度仪量程普遍在0-4000NTU左右(1L水中混合1mg的二氧化硅或二氧化硫为一个标准NTU，即标准浊度液)对于超大浊度的悬浊液并不能实现直接测量，而添加稀释检测支流解决了这个问题，通过稀释的方法，可以将超大浓度悬浊液转变为适合浊度仪量程的待测悬浊液。提高了检测范围，适应性更广。举例来讲，等体积的沙土和水混合，浊度数量级为10万NTU，稀释100-1000倍后很容易测量，只需简单换算即可得到真实浊度数据。该检测装置制造方便，所需的水管，水池，传感器，阀门，螺旋桨等大部分可以从市面上采集，螺旋桨，安全网等部分材料和精度要求均不高，容易制造，成本低廉。

进一步，与传统采样方式相比，一种水电站水样稀释检测方法采样后无需人工送检。可以直接在水池内得到结果，一般浊度仪的响应时间只需几分钟，保证了测量的实时性。

进一步，整个方法所用设备，从前到后高度慢慢下降，水流流动自然，不需要额外的水泵和电力功能，消耗较少。根据这种设计方式，设备可以预埋在地下，不占用地表空间。

进一步，整套设备既可以实时监测，又可以抽样检测，适应性好，特别适合大型水电站建设运行中，较浑浊水样的水质检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2本实用新型的控制单元示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图2所示，本实用新型一种水电站水样稀释检测装置，包括引水管道1，分流管道2，常规检测池3，稀释检测池4，螺旋桨4-3和安全网4-1，电机4-2，水质测试仪(浊度仪)5，蓄水池6，集污池7，流量计8，液位计9，阀门10，控制单元。引水管道1前端连接取样点，后端连接分流管道2，分流管道2将水流分成两支，分别是常规检测支流和稀释检测支流。常规检测支流末端有常规检测池3，一台浊度仪5安装在常规检测池3上方，可以测试常规检测池3内的水流浊度。稀释检测支流末端连接稀释检测池4，检测池容积可达3-5m3。可容纳3-5台浊度仪5对不同位置进行检测。

稀释检测池底有一螺旋桨4-3和不锈钢网罩4-1，螺旋桨4-3起搅拌作用，不锈钢网罩4-1罩在螺旋桨4-3四周，起保护作用。蓄水池6内存有蒸馏水或标准浊度液，通过蓄水管道与稀释检测池4顶端连接，为稀释检测池补水。

常规检测池3和稀释检测池4底部都有排水管道，排水管道汇合后从两支变为一支，末端连接集污池7。

引水管道1，分流管道2，蓄水管道和排水管道上均安放有流量计8和电控阀门10。位置如图1所示。

如图2所示，控制单元主要作用是：读取传感器数据，当数值到达边界条件时，按照预设程序发出指令，控制特定阀门的开闭动作。

要实现这一点控制单元只需要使用控制板卡或一般控制电路即可，板卡可以接收信号传送给计算机，计算机读取数据并运行控制程序将指令发送给板卡，板卡再控制各个阀门和浊度仪的工作状态。计算机控制程序可以使用主流可视化编程软件编写，难度较低。

参照图1，本实用新型还提供了一种水电站水样稀释检测方法，包括以下步骤：

引水管道连接取样点的水道，不间断监测时，所有阀门常开，水从上至下通过整套设备即完成了检测。

参照图2，如果进行阶段性取样检测，水管道阀门一般处于关闭状态。需要检测时，引水管道阀门打开，水样流经引水管道，进入分流管道1。首先打开常规检测支流上的阀门，水样通过后进入常规检测池，过程中，常规检测支流上的流量计会测量水样流量，待水样总流量(体积)到达预设值时，流量计的输出电流也会到达一个定值。控制单元根据这个定值向常规检测支流阀门发送控制信号，阀门收到信号后立即做关闭动作，这样可达到精确控制水样体积的目的。水样流入常规检测池3后，浊度仪开始工作，测量水质，可以多次测量得到更准确数据。测试完成后，浊度仪将数据传送给控制单元，系统再控制排水管道阀门打开，将测试后水样引入集污池7，完成整个常规检测过程。

如果常规检测过程中水样浑浊度过大，超过浊度仪量程，那么控制单元接收浊度仪信号后，会执行以下操作。

1、维持常规检测支流所有阀门状态不变(均为关闭)。

2、引水管道阀门打开，水样流经引水管道，进入分流管道。

3、打开稀释检测支流上的阀门，水样通过后进入稀释检测池，过程中，系数检测支流上的流量计会测量水样流量，待水样总流量(体积)到达预设值时，流量计的输出电流也会到达一个定值。控制单元根据这个定值向稀释检测支流阀门发送控制信号，阀门收到信号后立即做关闭动作，可达到精确控制水样体积的目的。

4、水样流入稀释检测池后，与池内蒸馏水或者标准浊度液混合。

5、稀释检测池内螺旋桨4-3开始旋转，桨池内悬浊液搅拌均匀。

6、浊度仪开始工作，测量水质，可以多次测量得到更准确数据。

7、测试完成后，浊度仪将数据传送给控制单元，系统再控制排水管道阀门打开，将测试后水样引入集污池7，完成整个稀释检测过程。

其中，稀释检测池4内的蒸馏水或者标准浊度液由蓄水池提供，稀释检测池设置有液位计，当池内水样全部排出时，液位计示数达到最低，数据传入控制单元后，系统向蓄水管道阀门发出信号，阀门打开，蒸馏水或者标准浊度液流入稀释检测池内贮存。等待下一次使用。

以上披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (8)

1.一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，包括引水管道(1)、分流管道(2)、常规检测池(3)、稀释检测池(4)、蓄水池(6)和控制单元；

所述引水管道(1)一端连接取样点，另一端连接分流管道(2)，分流管道(2)分别连接常规检测池(3)和稀释检测池(4)；常规检测池(3)和稀释检测池(4)上均设置有水质测试仪(5)；常规检测池(3)和稀释检测池(4)的进排水管道上均设置有流量计(8)和阀门(10)；

所述稀释检测池(4)内部具有搅拌装置；蓄水池(6)内存有蒸馏水或标准浊度液，蓄水池(6)与稀释检测池(4)顶端连接；

所述控制单元与水质测试仪(5)、流量计(8)和阀门(10)均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述水质测试仪(5)为浊度仪。

3.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述稀释检测池(4)上设置有多台水质测试仪(5)对不同位置的水质进行检测。

4.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述搅拌装置包括设置在稀释检测池(4)底部的螺旋桨(4-3)，螺旋桨(4-3)与设置在稀释检测池(4)外部的电机(4-2)连接。

5.根据权利要求4所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述螺旋桨(4-3)外部设置有不锈钢网罩(4-1)。

6.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述常规检测池(3)和稀释检测池(4)底部都有排水管道，排水管道汇合后连接集污池(7)。

7.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述稀释检测池(4)还设置有液位计(9)，液位计(9)与控制单元电连接。

8.根据权利要求1所述的一种水电站水样稀释检测装置，其特征在于，所述控制单元包括控制板卡或控制电路，控制板卡或控制电路与计算机连接用于传输测量数据和发送控制指令。

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